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如图 (a)所示,x轴上方为垂直于平面xoy向里的匀强磁场,磁感应强度为B,x轴...

如图 (a)所示,x轴上方为垂直于平面xoy向里的匀强磁场,磁感应强度为B,x轴下方为方向平行于x轴但大小一定(设为E)、方向作周期性变化的匀强电场,在坐标点为(R、R)和第四象限中某点,各有质量为m、带电量为q的正点电荷P和Q,现使P在匀强磁场中开始做半径为R的匀速圆周运动,同时释放Q,要使两电荷总是以相同的速度同时通过y轴.
求:(1)场强E的大小及其方向和变化周期T.
(2)在图 (b)中作出该电场变化的E-t图象(以释放电荷P时为初始时刻,x轴正方向作为场强的正方向),要求至少画出两个周期的图象.
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P在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,从而求出运动的速度和周期T;其次,粒子在T=n+的时刻水平通过y轴,第一次通过y时的时间是,Q在前内做匀加速直线运动,根据运动学的方程和牛顿第二定律求出场强. 【解析】 (1)P在磁场中有:Bqv=m,T1= 得:v=,T1= Q在电场中经到达y轴,应有:v= 即:=, ∴E= 故电荷在通过y轴后先减速,经过速度为0,然后返回做匀加速运动…所以电场变化的周期:电场变化周期T=T1= (2)作出该电场变化的E-t图象如图所示. 答:(1)场强E的大小为,其方向变化的周期T为. (2)作出该电场变化的E-t图象如图所示.
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考点分析:
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②将红表笔和黑表笔分别插入正(+)、负(一)测试笔插孔,把电阻档调到×100位置,把红黑表笔相接触,调整欧姆档的调零旋钮,使指针指在电阻的零刻度位置上;
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(2)求出计算欧姆表内阻和电池电动势的公式(用测得的物理量表示).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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